Genom avancerade drönarkameror kan forskare upptäcka granbarkborreangrepp tidigare och mer exakt än någonsin. Med en innovativ ny kamerateknik strävar de nu efter att förkorta identifieringstiden och på så vis rädda skogen från angrepp.
Med drönarbilder från multispektrala kameror har forskarna tidigare identifierat 80 % av de angripna träden inom 10 veckor efter en granbarkborreattack, dubbelt så snabbt som attacken kan identifieras från marken. Nu siktar forskarna på att uppgradera kamerasystemet. Med hjälp av hyperspektral kamerateknik vill de förkorta tiden från det att trädet angripits till identifiering i drönarbilder.
Ett av de första symptomen när träd attackeras av granbarkborrar är minskad närings- och vattenförsörjning i stammen, och när vätskeinnehållet minskar påverkas ljuset som reflekteras från granens barr. Ljuset som fångas upp av drönarens hyperspektrala kamera ger forskarna tillgång till över 400 våglängdsband. Vissa band är känsliga för vitalitetsförändringar och erbjuder betydligt högre detaljeringsgrad än multispektralkamerans 9 band.
– Det är främst synligt ljus som förändras när klorofyll- och vätskenivåerna minskar, men även infrarött ljus (NIR och SWIR) från trädens kronor förändras, säger Luiz Cosimo, doktorand vid SLU.
Genom att använda statistiska metoder hittar forskare samband mellan dessa ljusförändringar, kombinationer av olika våglängdsband och fältundersökningar för att utveckla modeller som möjliggör upptäckt av angripna träd så tidigt som möjligt efter skadeangrepp.
För praktiskt bruk är möjligheten att upptäcka och ta bort angripna träd innan granbarkborrarna sprider sig fortfarande mycket begränsad.
– Tyvärr kan de multispektrala kamerasystem som för närvarande finns på marknaden knappt upptäcka angrepp innan barkborrarna sprider sig vidare till nästa träd och i dagsläget är den hyperspektrala tekniken för dyr för praktiskt bruk, säger Langning Hou, forskare vid SLU. Men vår förhoppning är att forskningsresultaten kommer ge vägledning i uppgraderingen av mer prisvärda multispektrala kamerasystem för drönare och satelliter. Forskningen kan också ge inblick i nya metoder för övervakning av stressade träd.
I framtiden hoppas forskargruppen kunna kombinera drönarbilder och fältinventeringsdata med satellitbilder för att utveckla modeller som kan dra nytta av satellitbildernas omfattande täckning samtidigt som de behåller detaljerad information om skogslandskapet.
Under de senaste åren har torka och stormar ökat i Europa, vilket skapar gynnsamma förhållanden för europeisk granbarkborre. Granbarkborrar brukar vanligtvis leva av döda granar, men vid stora populationer attackeras även friska träd och orsakar enorma förluster för skogsbruket. Genom att upptäcka granbarkborreutbrott tidigt kan skadorna begränsas och förhindra att barkborrarna sprids till omgivande skogar. Hyperspektrala tekniker hjälper forskarna förstå hur träd försvarar sig, anpassar sig till stress och avslöjar sänkt vitalitet som ger ledtrådar om stressade träd.
